Como el proceso de diseño está respaldado por muchas herramientas asistidas por computadora, la planificación de procesos asistida por computadora (CAPP) ha evolucionado para simplificar y mejorar la planificación de procesos y lograr un uso más efectivo de los recursos de fabricación.
La planificación de procesos es de dos tipos:
Rutas que especifican operaciones, secuencias de operaciones, centros de trabajo, estándares, herramientas y accesorios. Esta ruta se convierte en un insumo importante para el sistema de planificación de recursos de fabricación para definir operaciones con fines de control de la actividad de producción y definir los recursos necesarios para fines de planificación de los requisitos de capacidad.
La planificación de procesos asistida por computadora evolucionó inicialmente como un medio para almacenar electrónicamente un plan de proceso una vez creado, recuperarlo, modificarlo para una nueva pieza e imprimir el plan.
Otras capacidades eran sistemas de estimación estándar y de costos basados en tablas, para que los representantes de ventas crearan cotizaciones para los clientes y estimaran el tiempo de entrega.
El CAPP generativo o dinámico es el principal objetivo del desarrollo, que consiste en la capacidad de generar automáticamente planes de producción para nuevos productos o actualizarlos de forma dinámica en función de la disponibilidad de recursos. El CAPP generativo probablemente utilizará métodos iterativos, en los que se aplican planes de producción simples al desarrollo CAD/CAM automático para refinar el plan de producción inicial.
En la Planta de Máquinas Herramienta N.º 1 de Beijing (BYJC) en Beijing, China, se desarrolló un sistema CAPP generativo como parte de un proyecto del PNUD (DG/CRP/87/027) de 1989 a 1995. El proyecto se informó en "Machine Design Magazine; New Trends" el 9 de mayo de 1994, págs. 22-23. El sistema se presentó al comité del premio LEAD (Liderazgo en Excelencia para el Desarrollo de Aplicaciones) de CASA/SME en julio de 1995. El comité otorgó a BYJC el premio LEAD en 1995 por este logro. Para lograr el CAPP generativo, se realizaron modificaciones en los sistemas CAD, PDM, ERP y CAM. Además, se construyó un sistema de ejecución de fabricación (MES) para gestionar la programación de herramientas, personal, suministros y logística, así como para mantener las capacidades de producción del taller.
Los sistemas CAPP generativos se basan en las capacidades y capacidades de producción de una fábrica. En la fabricación discreta, las validaciones de Art-to-Part se han realizado con frecuencia, pero cuando se consideran diseños de ingeniería altamente volátiles y múltiples operaciones de fabricación con múltiples opciones de herramientas, las tablas de decisiones se vuelven más largas y las matrices vectoriales más complejas. BYJC construye máquinas herramienta CNC y sistemas de fabricación flexible (FMS) según las especificaciones del cliente. Pocos son duplicados. El sistema CAPP generativo se basa en las capacidades y capacidades únicas necesarias para producir esos productos específicos en BYJC. A diferencia de un sistema de planificación de procesos de variantes que modifica los planes existentes, cada plan de proceso podría definirse automáticamente, independientemente de las rutas anteriores. A medida que se realizan mejoras en la eficiencia de la producción, las mejoras se incorporan automáticamente a la combinación de producción actual. Este sistema generativo es un componente clave del sistema CAPP para el entorno de fabricación ágil.
Para lograr el sistema Generative CAPP, se construyeron componentes para satisfacer las capacidades necesarias:
Los parámetros se utilizan para generar ecuaciones diferenciales multidimensionales. La resolución de las ecuaciones diferenciales parciales generará el proceso óptimo y la planificación de la producción en el momento en que se generó la solución. Las soluciones tenían la flexibilidad de cambiar con el tiempo en función de la capacidad de satisfacer los criterios de fabricación ágil. La planificación de la ejecución puede ser dinámica y adaptarse a las condiciones cambiantes.
El sistema permite poner en línea nuevos productos rápidamente en función de su viabilidad de fabricación. Los sistemas CAD/CAM, PDM y ERP más sofisticados ya tienen incorporado el trabajo de base para la Planificación Generativa de Procesos Asistida por Ordenador. La tarea de construir e implementar el sistema MES aún requiere identificar las capacidades existentes dentro de un establecimiento determinado y explotarlas al máximo. El sistema creado es muy específico y los conceptos se pueden extrapolar a otras empresas.
Los métodos CAPP tradicionales que optimizan los planes de manera lineal no han podido satisfacer la necesidad de una planificación flexible, por lo que los nuevos sistemas dinámicos explorarán todas las combinaciones posibles de procesos de producción y luego generarán planes de acuerdo con los recursos de mecanizado disponibles. Por ejemplo, KS Lee et al. afirma que "Al considerar las tareas de selección múltiple simultáneamente, un algoritmo genético especialmente diseñado busca en todo el espacio de soluciones para identificar el plan óptimo". [2]